Бионика как современное направление дизайна. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Восточная экономико-юридическая гуманитарная академия

Направление 072500.62 Дизайн

Профиль - Дизайн среды

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема:

Бионика как современное направление дизайна. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне

Уфа - 2016



Содержание

Введение

Глава 1. Бионика как современное направление дизайна

1.1 Бионика как наука

1.2 Бионика и дизайн

Выводы к главе 1

Глава 2. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне

2.1 Архитектурная бионика

2.2 Перспективы использования биоформ в архитектурном дизайне

Выводы к главе 2

Заключение

Использованная литература

Приложение



Введение

Актуальность исследования темы «Бионика как современное направление дизайна. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне» обусловлена тем, что бионика, как прикладная наука, изучающая использование в технических устройствах и принципах организации различных систем свойств и функций природных объектов Бабицкий А. Бионика в архитектуре [Электронный ресурс], получила сегодня большое распространение не только в развитии технического знания, но и в сфере дизайна, особенно дизайна архитектурной среды.

В архитектурном дизайне бионика заняла положение перспективного направления, открывающего широкие горизонты решения различных архитектурных проблем с помощью патентов живой природы Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 8.. Бионика способна решать вопросы эффективности, рациональности и экологичности технического развития, поэтому, несмотря на то, что эта наука возникла уже более полувека назад, исследования в этой области по-прежнему актуальны и практически необходимы для работы современного дизайнера.

Целью работы является исследование бионики как современного направления дизайна и целесообразности биоформ в архитектурном дизайне.

Задачи, поставленные автором, способствуют раскрытию данной цели:

1. рассмотреть современное понимание бионики как науки;

2. исследовать роль бионики в дизайне;

3. изучить на основе имеющихся исследований взаимосвязь бионики и архитектуры;

4. определить практическую целесообразность использования биоформ в современном архитектурном дизайне.

Цели и задачи работы определили ее структуру. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.

Объект исследования - дизайн.

Предмет исследования - применение бионики в архитектурном дизайне.

Научная разработанность: по теме исследования существует не много литературы, по крайней мере, доступной для исследователя, при этом она носит в основном популярный характер.

Важное значение имеет совместная работа коллектива авторов под редакцией Ю.С. Лебедева «Архитектурная бионика», а также, ставшие классикой, работы Крайзмер Л.П., Сочивко В.П., Мартека В., Литинецкого И. Б.

В последние годы появился ряд статей на сайтах и в периодике, посвященных дизайну и архитектуре: Бабаев А.И., Бабицкий А., Бочкарев Д.Н., Белько Т.В., Заболотная А., Козлов Д., Постникова О., Сидорин А.М. Сосунова И. А.

Автором были найдены две диссертации на степени доктора культурологии (Байкова Е.В.) и кандидата искусствоведения (Кузнецова Г.Н.), связанные с исследуемой темой.

Существуют учебные пособия по дизайну и архитектуре в связи с бионикой: Мазурина Т.А., Маслов В.Н.

Важно отметить работы молодых исследователей: Архиповой А.А., Кононовой Ю.А., Лебедевой Т.В., Микерчук А.Ю, Левиной Е.К., Суворовой А.И.

Практическая значимость данной работы заключается в обобщении имеющихся сведений о применении бионике в дизайне, в том числе архитектурном дизайне, и в выработке практических знаний, которые могут быть использованы в работе дизайнера.



Глава 1. Бионика как современное направление дизайна

1.1 Бионика, как наука

Бионика как междисциплинарное научное направление возникла в 60-е годы ХХ века на стыке биологии и технических наук и стала одним из наиболее ярких проявлений общей тенденции развития науки во второй половине ХХ века, когда наряду с продолжающейся дифференциацией наук, стали появляться и развиваться междисциплинарные области исследования Архитектурная бионика / Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 8..

В настоящее время единого определения бионики как науки не существует Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс]. Это связано со сравнительно недавним временем возникновения этой области исследования.

Термин «бионика», предложенный американским ученым Джеком Стилом, был принят на Первом симпозиуме по бионике, проходившем в г. Дайтоне (США) в 1960 г. Бионикой была названа прикладная наука, «усилия которой направлены на исследование биологических систем и процессов, происходящих в живой природе, и на творческое использование их в технике» Архитектурная бионика / Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 16.. Лозунгом симпозиума стали слова: «Живые прототипы - ключ к новой технике», а эмблемой бионики тогда же стало изображение скальпеля и паяльника, объединенных знаком интеграла Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс].

Обсуждению понятия «бионика», а также определению предмета исследования этой науки, было уделено внимание на 1-й Международной конференции «БИОНИКА-75» в Варне (Болгария) Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс] и ряде других научных мероприятий.

В результате был определен предметом бионики как прикладной науки: «исследование структуры и функционирования биологических объектов различной сложности - от клеток до живых организмов и их популяций с целью создания новых более совершенных технических устройств и синтеза биотехнических комплексов, оптимально использующих свойства биологических и технических элементов, объединенных в единую функциональную систему целенаправленного поведения» Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 12..

Нужно отметить, что в качестве синонима термина «бионика» в западной литературе используют термины «биомиметика», «биомимикрия» Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс].

Таким образом бионика можно определить как прикладную науку, изучающую биологические системы, с целью использования их в техникеАрхитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 11. или как «науку о системах, характеристики, которых приближаются к характеристикам живых систем» Крайзмер Л. П., Сочивко В.П. Бионика. Архитектурная бионика - М.: «Энергия», 1968. - 112 с. С. 8..

Значение бионики как прикладной науки нельзя переоценить, об этом свидетельствует то, что именно бионике человечество обязано появлением таких, например, великих достижений науки, как оптическая линза, химические источники электричества, закон сохранения и превращения энергии, основы аэродинамики, принципы эхолокации Мартека В. Бионика / Под ред. Н.П. Наумова. - М.: Издательство «Мир», 1967. - 143 с. С. 7-10.. Человек получил широчайшие возможности для развития науки и техники: он смог подняться в воздух, увидеть космос, а затем подняться в него, смог опуститься на большую глубину и существовать в условиях крайнего севера и еще многое другое.

В условиях современного развития научного знания бионический подход способствует повышению эффективности экономики через внедрение наукоемких производств, через расширение сырьевой базы промышленности, через по синтез новых органических материалов и появление новых технических возможностей (например, робототехника). Бионика исключительно важна в области улучшения и сохранения экологической ситуации на планете. Неоценимо значение этой науки в медицине, например, в области протезирования органов или в области сохранения здоровья человека в условиях его существования в космосе, на крайнем севере, в глубоководных условиях Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 8-10; Крайзмер Л.П., Сочивко В. П. Бионика. Архитектурная бионика - М.: «Энергия», 1968. - 112 с. С. 8..

Бионика, имея тесную связь с техникой, относится к точным наукам, но совершенно не чужда она и искусству. Используя оптимальные решения биологических конструкций, бионика влияет на форму создаваемой конструкции, тем самым формируя синтез науки и искусстваКононова Ю.А., Лебедева Т.В., Микерчук А. Бионика заимствует у природы не только функцию, но и форму, что позволяет использовать достижения бионики в дизайне.

1.2 Бионика и дизайн

Бионическое направление в дизайне занимает прочное место и относится к одним из самых перспективных путей развития дизайна.

Биодизайн позволяет ученым получать неординарные решения, выявлять новые функциональные особенности и трансформацию конструкции, предоставляет возможность увидеть перспективы синтеза функции и эстетической формы, использовать интересные формы и фактуры, приемы трансформации, необычные формы, гармоничные цветовые сочетания Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс].

Важно отметить, что несмотря на сравнительно недавнее развитие бионического направления в дизайне, использование законов формообразования живой природы с изобразительно-декоративными целями было характерно во все периоды развития изобразительного искусства. Примером тому могут служить колонны египетских и греческих зданий (Рис. 1), образно-художественные приемы формообразования русских храмов, создающие гармонию с живой природой (Рис. 2), конструктивные и декоративные решения стиля модерн Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 24..

Модерн, получивший широкое развитие в России в конце XIX - начале XX веков широко использует формы, заимствованные в живой природе. Один из многочисленных примеров - собственный дом архитектора Ф.Ф. Лумберга в Санкт-Петербурге (Рис. 3). Криволинейность и мягкость, свойственные растительному миру, просматриваются в различных по форме оконных проемах, в ограждениях балконов, козырька, в ограде кровли, из которой «прорастают» металлические цветы на изогнутых ножках. Стремясь перебороть прозаически стереотипную структуру многоквартирного здания, Лумберг сумел выразить одну из ключевых идей раннего модерна: спонтанное, иррегулярное саморазвитие архитектурной формы под воздействием внутренних сил, полных жизненной энергии. Подвижность и пластичность нераздельных частей композиции, непредсказуемость их вариации и взаимопереходов представляются зримой метафорой органического роста, живой изменчивости и обновления Собственный дом архитектора Ф. Ф. Лумберга// Сitywalls. Архитектурный сайт Санкт-Петербурга [Электронный ресурс]. URL: http://www.citywalls.ru/house968.html?s=5driblptvu7sp9m44apju5dt92 (25. 12. 2015)..

Широкое обращение к формам живой природы было не только бессознательным подражанием, но обдуманным действием. Например, еще римский архитектор Марк Витрувий (1 в. н.э.) в своем трактате «Десять книг об архитектуре» предлагает архитекторам для эффективного строительства зданий в тех или иных климатических условиях исследовать средства приспособления живых организмов к местности их проживания Архитектурная бионика /Лебедев Ю..

В процессе развития изобразительного искусства и архитектуры происходило заимствование форм живой природы, зачастую это заимствование было и является сегодня исключительно механическим, приводящим к хаотичному разнообразию продуцируемых дизайном форм Кузнецова Г.Н. Принципы взаимодействия структурного формообразования и визуальной экологии в средовом дизайне // Афтореф. дисс. к. искусств. М., 2006. [Электронный ресурс]. На фоне такого процесса важнейшим вопросом применения бионики в дизайне стал вопрос формообразования - взаимодействия формы и функции: необходимо найти такую форму, чтобы она наиболее полно обеспечивала функционирование объекта. Наивысшая гармония формы и функции являет нам живая природа Архитектурная бионика /Лебедев Ю. С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 70..

Для достижения цели гармонизации формы и функции важным представляется средовой подход. Человек, формируя пространство жизни вокруг себя, создает «вторую природу» - среду, которая должна взаимодействовать с живой природой, в таком случае она будет максимально эффективна.

Представлениями об облике, стилевых или образных характеристиках средового объекта или среды занимается дизайн среды Дизайн. Иллюстрированный словарь-справочник. - М.: «Архитектура - С», 2004. - 288 с. С. 30., который в наибольшей степени среди других видов дизайна взаимодействует с бионикой.

Средовой подход к проектированию должен исходить из понимания дизайнером среды как совокупного места сосредоточения всепроникающих полей: световых, акустических, гравитационных, информационных, а также биополей, образующих ультраструктуры, реагирующие на любые встраиваемые в них материальные объектыКузнецова Г. Н. Принципы взаимодействия структурного формообразования и визуальной экологии в средовом дизайне // Афтореф. дисс. к. искусств. М., 2006. [Электронный ресурс].

Высшей формой дизайна среды является дизайн архитектурной среды Дизайн. Иллюстрированный словарь-справочник. - М.: «Архитектура - С», 2004. - 288 с. С. 31.. Архитектурный дизайн - это искусство проектирования предметно-пространственной среды, имеющее целью оптимизировать функциональные процессы жизнедеятельности человека Дизайн. Иллюстрированный словарь-справочник. - М.: «Архитектура - С», 2004. - 288 с. С. 27., как вид проектирования, он связан с постановкой и решением особого типа проектных задач, отличается комплексным использованием средств пространственной среды обитания Дизайн. Иллюстрированный словарь-справочник. - М.: «Архитектура - С», 2004. - 288 с. С. 27. Одним из важных и перспективных направлений архитектурного дизайна стало использование для создания предметно- пространственной среды методов бионики.

Выводы к главе 1

В соответствие в поставленной целью и задачами в первой главе исследования автор остановился на рассмотрении понятия бионика, а затем определил отношение бионики к дизайну. Были сделаны следующие выводы:

1. бионика - это наука, исследующая биологические системы для создания механических систем, служащих пользе человека;

2. бионика оказала огромное влияние на развитие науки и техники;

3. бионика - это в первую очередь техническая наука, однако, она тесно связана с искусством, потому что рассматривает вопросы заимствования не только функций, но и форм живой природы. Природа содержит гармонию функции и формы, что используется дизайнерами в создании искусственной среды;

4. вершиной средового дизайна является дизайн архитектурной среды, создающий «вторую природу», для архитектурного дизайна важнейшее значение имеет взаимосвязь с бионикой.

природный биоформа архитектурный творческий



Глава 2. Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне

2.1 Архитектурная бионика

«Подлинно любознательные, подлинно преданные науке глаза ученых не раз пытались заглянуть в архитектурную мастерскую природы»Литинецкий И.Б. Беседы о бионике. - М.: Издательство «Наука», 1968. - 592 с. С. 269., создавая объекты искусственной среды архитекторы и исследователи «второй природы» стремились и стремятся использовать в своих целях богатства живой природы.

«Исследование законов функционирования и формообразования объектов живой природы (биологических объектов) с целью применения их для совершенствования архитектурных решений, формирования комплексных архитектурных и градостроительных систем, гармонизации взаимосвязи архитектуры и природной среды» стало предметом архитектурной бионикиАрхитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 18. .

Архитектурная бионика как научное направление в архитектуре России возникла в 60-е годы ХХ века. Начало ее развитию положила статья молодых архитекторов Ю.С. Лебедева и В.В. Зефельда «Конструктивные структуры в архитектуре и растительном мире» (Вопросы архитектуры. - М.: Стройиздат, 1962). В 1970 г. Ю.С. Лебедев ввел термин «Архитектурная бионика». Центром изучения и использования новой науки стал Центральный научно-исследовательский институт теории и истории архитектуры (ЦНИИТИА; ныне Научно-исследовательский институт теории и истории архитектуры и градостроительства РААСН http://niitiag.ru/), в котором в 1984 г. была создана Центральная научно-исследовательская и эксперементально-проектная лаборатория архитектурной бионики Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 6..

Архитектурная бионика сразу же проявила себя, показав свои возможности в развитии архитектуры России.

Сегодня сложились основные направления развития архитектурной бионики как науки и творческого метода:

- основные теоретические положения;

- методология научно-исследовательской работы и методика архитектурно-бионического моделирования;

- история использования форм живой природы в архитектурной практике, в том числе в народном зодчестве;

- проблемы формообразования живой природы;

- вопросы обеспечения жизнедеятельности живых систем, термодинамические факторы;

- явления природной стандартизации и унификации;

- проблема использования в архитектуре природных проявлений гармонии

- пластики, пропорций, ритмов, симметрии-асимметрии, тектоники, колористики и т.д.;

- исследование тектонических форм живой природы, принципов их трансформации и способности природных конструкций накапливать упругую энергию;

- вопросы гармоничного формирования архитектурно-природной среды (экологический аспект архитектурной бионики) Козлов Д. Архитектурная бионика в ХХI веке // Архитектура, строительство, дизайн. Архитектурный журнал. 2006. №2. [Электронный ресурс].

К достоинствам архитектурной бионики следует отнести:

· поиск новых функционально оправданных архитектурных форм, отличающихся красотой и гармонией;

· создание новых рациональных конструкций с одновременным использованием свойств строительных материалов живой природы;

· открытие путей реализации единства конструирования и создания архитектурных средств с использованием природной энергии;

· создание условий сохранения живой природы и формирование гармонического ее единства с архитектурой Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 6..

Таким образом архитектурная бионика нацелена на совершенствование архитектурных форм, гармонизацию формы и функции, на единение архитектуры с окружающей средой.

Метод архитектурной бионики в отличие от чисто математических методов технической бионики соединяет в одно целое абстрактное и конкретное - математические законы формы и ее эмоциональный образ. Иначе говоря, архитектурная бионика является синтезом науки и искусства. Козлов Д. Архитектурная бионика в ХХI веке // Архитектура, строительство, дизайн. Архитектурный журнал. 2006. №2. [Электронный ресурс]

Одним из шедевров взаимодействия технических достижений и архитектурного искусства стали природные аналогии в произведениях знаменитого испанского архитектора Антонио Гауди. Его работы выделяются удивительной оригинальностью, поражают схожестью с дикорастущими растениями и являются настоящей лабораторией по исследованию природных и созданию формообразующих архитектурных средств Архитектурная бионика /Лебедев Ю. С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 33.. Выдающимся произведением Гауди является храм Святого Семейства в Барселоне (Рис. 4). Постройка начата в 1882 г., Гауди трудился над ней до своей смерти в 1926 г., но работы над ним продолжаются до сегодняшнего дня. Храм освящен папой Римским Бенедиктом XVI в 2010 г.

Особый интерес представляет работы русского, советского инженера, академика В.Г. Шухова. Главное его творение - радиобашня на Шаболовке в г. Москве. К числу его шедевров относятся также светопрозрачные перекрытия ГУМа и Пушкинского музея в Москве, главного московского почтампта, более 20 сетчатых водонапорных башен в разных местах России. Его творения характеризуются новаторскими идеями, конструктивно заимствованными из живой природы - это гиперболоидные башни, висячие и арочные сетчатые покрытиях (Рис. 5), тонкостенные покрытия-мембраны Шухова Е. Новая эпоха варварства // Наука и жизнь. 2014. №5. С. 17..

Современное развитие архитектурной бионики тесно связано с экологическими проблемами. Сегодня, в условиях загрязненной отходами жизнедеятельности человека окружающей среда, а также проблемы невосполняемости ресурсов, стали активно подниматься вопросы так называемой «зеленой» или органической архитектуры Глазычев В.Л. Архитектура. Энциклопедия. - М.: «Дизайн. Информаия. Картография». Астрель. АСТ, 2002. - 627 с. С. 580; Левина Е.К. Архитектура в гармонии с природой // Сайт Сибирского федерального университета [Электронный ресурс].

Под органической архитектурой понимается в первую очередь не та архитектура, которая слепо следует формам, но та, которая хорошо вписывается в определенный ландшафт, живет в гармонии с природой Левина Е.К. Архитектура в гармонии с природой // Сайт Сибирского федерального университета [Электронный ресурс]. Хотя на деле «органическое» направление в архитектуре не имеет прямого отношения к бионике и сводится зачастую к установлению внешней связи архитектурных форм с местным ландшафтом, тем ни менее, интересна идея формирования систем, характерных живому мируБабаев А.И. Бионическая архитектура. Бионический Hi-tech // Архитектура и проектирование/ Справочник [Электронный ресурс] и повышенное внимание к проблемам экологии.

Архитектура стремится учитывать общепризнанные экологические требованиям для проектирования городской среды:

· повышение энергоэффективности жилых зданий и застройки за счет применения автономных систем энергообеспечения, использующих вовозбновляемые источники энергии (солнце, ветер);

· компенсация недостающих элементов природной среды при озеленении и обводнении территории общественных зон и приквартирных двориков, а также озеленение открытых террас, крыш и стен зданий;

· применение экологических систем для снижения антропогенного воздействия процессов жизнедеятельности человека на окружающую среду (экономное бытовое потребление воды, замкнутые циклы для очистки канализационых стоков и переработки твердых бытовых отходов) Сосунова И.А. Экодизайн в России: социально-технологические аспекты и проблемы развития // Вестник международной Академии наук (русская секция). 2015. №1. С. 66..

Эти тенденции влияют на формообразование современной архитектуры: дизайнеры и архитекторы ищут пути создания средовой искусственной природы, для которой характерны: типологическое разнообразие композиционных решений, гармоничность, ритмичность и пропорциональностьКузнецова Г.Н. Принципы взаимодействия структурного формообразования и визуальной экологии в средовом дизайне // Афтореф. дисс. к. искусств. М., 2006. [Электронный ресурс] . Для осуществления указанных тенденций в архитектурном дизайне активно используются биоформы.

2.2 Целесообразность биоформ в архитектурном дизайне

Современный архитектурный дизайн широко использует бионический подход. Дизайнер-архитектор при создании современной архитектурной среды стремится использовать принципы живой природы: он заимствует не только внешние формы, но и функции. Биоформы современной архитектуры функциональны, они решают задачи, поставленные временем и обстоятельствами сегодняшней жизни Бабаев А.И. Бионическая архитектура. Бионический Hi-tech // Архитектура и проектирование/ Справочник [Электронный ресурс].

Дизайнеры-архитекторы, синтезируя принципы построения природных структур, создают совершенно новые, необычные формыЛитинецкий И.Б. Беседы о бионике. - М.: Издательство «Наука», 1968. - 592 с. С. 295. . С развитием технологий, появлением новых конструктивных материалов использование биоформ становится практически безграничным Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс].

Создаваемые биоформы дают неоспоримые преимущества, такие как:

внешне ярко выраженная физическая легкость природных форм при больших возможностях сопротивляемости механическим воздействиям;

свободно развивающееся пространство, отличающееся многоплановостью и прозрачностью, которая способствует проникающему визуальному наблюдению и целостному восприятию;

структуризация пространства; чередование различных форм, структур, масс и пространства с постепенными переходами, осуществляемое при помощи действия механизма закона дифференциации и интеграции;

пластичность форм;

упругие и легкие изгибы сплошных и широких поверхностей, подобных выполненным из железобетона и пластмасс оболочкам скорлупам, применяемым в архитектурной практике; динамичность - как реальные движения, так и образное выражение роста и развития формАрхитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 116..

Для обозначения способа образного конструирования с помощью разнообразных биологических форм существует особый термин - биоморфизм.

Наряду с разнообразием, которое можно заимствовать в живой природе, ценно для нас и биологическое однообразие. В живой природе в полноте присутствует характерная для архитектуры стандартность и комбинаторность необходимая для выживания и эффективного функционирования. В архитектуре эти свойства служат средством экономии ресурсов и, одновременно, средством композиции, влияющим на внешние формы Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 127..

Говоря о биологическом формообразовании, необходимо отметить важное значение ассоциаций. Гармония формы, достигнутая вне связи с ассоциациями, не затрагивает глубин человеческого сознания. Архитектуре свойственны не прямые ассоциации, воссоздающие зрительные картины, а ассоциации, пробуждающие, связанные с этими картинами настроения и психологические состояния. В разные эпохи, в разной архитектуре они не одинаковы. Например, античная архитектура ассоциируется с человеком, а древнерусская представляется связанной с образами природыАрхитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 117. В современной терминологии мировой архитектуры появилось понятие архитектурно-бионического процесса, ставшего одним из направлений архитектуры хай-текаБабаев А.И. Бионическая архитектура. Бионический Hi-tech // Архитектура и проектирование/ Справочник [Электронный ресурс].

Здания, спроектированные в соответствии с современными тенденциями в архитектуре, включают в себя максимальную экономию ресурсов. Ставка делается на технические конструкции, а также на использование солнечного света и тепла для чего применяются материалы, сохраняющие энергию Глазычев В.Л. Архитектура. Энциклопедия. - М.: «Дизайн. Информаия. Картография». Астрель. АСТ, 2002. - 627 с. С. 580 - 581, широко используется рельеф местности - дома, встроенные в склон местности, озелененные крышиГлазычев В.Л. Архитектура. Энциклопедия. - М.: «Дизайн. Информаия. Картография». Астрель. АСТ, 2002. - 627 с. С. 586 - 587. Анализируя современные тенденции формирования архитектуры жилых зданий, нельзя не заметить, как все большую значимость приобретает тема пластической организации оболочки здания. Многие решения, появившиеся в последние десятилетия в проектировании общественных зданий связаны с организацией и регулированием естественного освещения, вентиляции, теплоэффективности. Все чаще в проектировании жилых зданий при проектировании закладываются технологии так называемого «умного дома», интегрирующие интеллектуальные строительные материалы и микроэлектронику. Главная особенность таких домов заключается в возможности управлять практически всеми процессами в доме с помощью единой компьютерной сети. Входят в обиход жилища «нулевой энергии» или «пассивные» дома, объединяемые общим термином «энергоэффективные дома». Концепция «пассивного» дома - один из самых значительных прорывов в строительстве. Такой дом не зависит от внешних источников энергии. Аварийное отопление (на случай длительных морозов), система горячего водоснабжения, электропитание пассивного дома осуществляются за счет энергии природных источников Белько Т.В. Организация средовых пространств и инновации в области архитектуры // Архив научных публикаций [Электронный ресурс].

Еще одна проблема современного архитектурного дизайна - градостроительная - создание выразительного, монументального облика города. Сегодня, в условиях быстрого роста и развития городской среды, притупилась ориентация в хаосе крупных типовых форм, смешалось понятие четкого силуэта города с ближней и дальней зонами восприятия Архитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 118.. Как отмечал известный архитектор Ле Карбюзье: «Огромные конструкции будущей планировки раздавят нас. Нужно найти общую меру между нами и этими гигантскими произведениями» Цит. по: Архитектурная бионика /Лебедев Ю. С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 118. . Решением проблемы могут стать синтезированные произведения архитектуры и скульптуры, здания-образы, которые будут своими образно новой формой, масштабом, доминантами в градостроительстве создавать своеобразное эмоциональное силовое поле в зоне своего функционированияАрхитектурная бионика /Лебедев Ю. С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 118. .

В России доля сельских поселений превышает городские, поэтому важен дизайн первых. Для осуществления этой функции возникло понятие агроэкосистемы - сельского поселения, совмещающего в себе хозяйственную деятельность, необходимую для этого искусственную среду, органично сочетаемую с природной средой Сосунова И.А. Экодизайн в России: социально-технологические аспекты и проблемы развития // Вестник международной Академии наук (русская секция). 2015. №1. С. 67..

Проблема утраты национальных черт также не является последней в архитектурном дизайне. Бионика помогает найти еще один путь к развитию национальных черт, а именно в аспекте интерпретации региональных, местных форм живой природы в их целостной, пространственной экоистеме. Последняя же составляет, правда, далеко не единственную, но неотъемлемую часть национальной средыАрхитектурная бионика /Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с. С. 117. .

Обозначив ряд тенденций архитектурного дизайна, необходимо привести ряд примеров современной архитектуры, в которой используются биоформы.

Лесной дом Роберта Харви Ошатца (Рис. 6) - оригинальный дом среди деревьев, построенный архитектором Робертом Харви Ошатцом в лесу близ г. Портленда (США) расположен на склоне, он удачно вписался в ландшафт и отлично сочетается с окружающей природой Левина Е.К. Архитектура в гармонии с природой // Сайт Сибирского федерального университета [Электронный ресурс].

Каменный дом в горах Новой Зеландии (Рис. 7). Одноэтажный каменный дом на берегу озера Вакатипу, отделанный местным камнем, буквально врастает в гору, вход выполнен через инверсную крышу, являющуюся естественным продолжением рельефа. Стеклянный фасад расширяет общую зону великолепными видами, объединяя её с окружающими буковыми лесами. В доме есть всё необходимое для круглогодичного проживания, тёплые полы обеспечивают дополнительный комфорт в холодную зиму, есть запас газа в баллонах, вода берётся из находящейся рядом речки Левина Е.К. Архитектура в гармонии с природой // Сайт Сибирского федерального университета [Электронный ресурс].

Здание, застекленное с защитой от птиц (Рис. 8). Стекла этого здания при любом освящении человеку кажутся совершенно прозрачными, но птицы видят в нем паутину, отражающуюся в ультафиолетовых лучах. Эту стратегию использует паук-шелкопряд, заинтересованный в том, чтобы в паутину попадали насекомые, но птицы не рвали ее. Такое стекло было разработано немецкой компанией Arnold Glass совместно с Институтом орнитологии Макса Планка в 2006 г. Такие стекла используются по всему миру, например, в Германии число несчастных случаев с птицами упало на 76% Заболотная А. Дизайн от природы: стекло-паутина и павильон - морской еж в Германии // The Village [Электронный журнал].

Институт вычислительного дизайна и Институт строительных структур и структур дизайна вместе со студентами Штутгартского университета осуществили проект постройки павильона для бионических исследований (Рис 9). Благодаря наблюдениям за морфологией скелета морского ежа, создали конструкцию из многоугольных пластин, соединенных кальцитовыми «пальчиками». Кострукция имеет большую прочность при этом имеет функцию быстро менять форму. Для павильона использовали 850 различных по форме и размерам пластин фанеры толщиной 6, 5 мм и 100 тысяч соединений Заболотная А. Дизайн от природы: стекло-паутина и павильон - морской еж в Германии // The Village [Электронный журнал].

На здание небоскреба на западе Германии, спроектированного архитектурным агентством JSWD Architekten, 400 тысяч металлических «перьев» прикреплены к стальным направляющим (Рис. 10). В зависимости от условий окружающей среды, «перья» могут двигаться, например, полностью закрывая фасад от прямых солнечных лучей, регулируя тем самым, уровень освящения и вентиляции внутри офисов. Такая система стала результатом наблюдения за мышцами млекопитающих Заболотная А. Дизайн от природы: стекло-паутина и павильон - морской еж в Германии // The Village [Электронный журнал].

Биодом «Наутилус», построенный в 2006 г. архиектором Хавьером Сеносианом в форме раковины молюска (Рис. 11). При этом форма раковины сохранена не только снаружи, но в оформлении интерьера: комнаты, имеющие обтекаемые формы, как бы вытекают одна из другой по спирали. Здание сооружено из пластичного армоцемента, который может приобрести практически любую форму Постникова О. Био дом // Архитектура и архитекторы. Информационный сайт об архитектуре [Электронный ресурс].

Перечисленные примеры применения достижений бионики в архитектуре вполне подтверждают, как представляется автору, целесообразность применения биоформ в архитектурном дизайне.

Выводы к главе 2

Определившись в первой главе с понятием «бионики» и взаимодействием этой науки с дизайном, во второй главе автором было рассмотрено понятие «архитектурная бионика», а затем проведено исследование целесообразности биоформ в архитектурном дизайне. В результате были сделаны следующие выводы:

1. архитектурная бионика - это наука, стоящая на стыке биологии, техники и архитектуры, она занимается исследованием вопросов заимствования принципов биологических систем для использования их в архитектурной среде;

2. архитектурная бионика сравнительно новая наука, однако, уже имеющая устойчивое положение не только за рубежом, но и в России;

3. архитектурная бионика использует функции и формы живой природы в создании архитектурной среды;

4. биоформы являются объектом архитектурного дизайна;

5. архитектурный дизайн, используя формообразование живой природы, не останавливается, однако, только на внешнем копировании формы, уделяя основное внимание гармоничному соотношению формы и функции, формируя, таким образом, органическую архитектурную среду, вписывающуюся в ландшафт внешне и внутренне за счет использования естественных природных условий, естественных материалов, естественных источников энергии;

6. важнейшей целью архитектурного дизайна является, помимо создания комфортной и экономичной среды обитания человека, защита экологии.



Заключение

В проведенном исследовании автором были вполне реализованы поставленные цель и задачи.

На основе имеющегося объема литературы автор рассмотрел бионику как современное направление дизайна, а также выяснил целесообразность биоформ в архитектурном дизайне.

Во-первых, автор остановился на рассмотрении понятия бионика и определил отношение бионики к дизайну, установив, что бионика - это наука, исследующая биологические системы для создания механических систем, служащих пользе человека. Бионика оказала огромное влияние на развитие науки и техники. Являясь в первую очередь технической наукой, она, однако, тесно связана с искусством, потому что рассматривает вопросы заимствования не только функций, но и форм живой природы. Природа содержит гармонию функции и формы, что используется дизайнерами в создании искусственной среды. Вершиной средового дизайна является дизайн архитектурной среды, создающий «вторую природу», для архитектурного дизайна важнейшее значение имеет взаимосвязь с бионикой.

Во-вторых, автором было рассмотрено понятие «архитектурная бионика» и проведено исследование целесообразности биоформ в архитектурном дизайне. Архитектурная бионика - это наука, стоящая на стыке биологии, техники и архитектуры, она занимается исследованием вопросов заимствования принципов биологических систем для использования их в архитектурной среде, используя для этого функции и формы живой природы. Архитектурный дизайн активно использует биоформы, не останавливается, однако, только на внешнем копировании формы, уделяя основное внимание гармоничному соотношению формы и функции, формируя, таким образом, органическую архитектурную среду, вписывающуюся в ландшафт внешне и внутренне за счет использования естественных природных условий, естественных материалов, естественных источников энергии. Важнейшей целью архитектурного дизайна является, помимо создания комфортной и экономичной среды обитания человека, защита экологии.

Таким образом, в ходе исследования было установлено важное значение бионики в науке, технике и искусстве, в частности в дизайне. Исследование в этой области с целью использования биоформ в формировании архитектурной среды чрезвычайно актуальны и, безусловно, целесообразны для архитектурного дизайна, поскольку позволяют создавать среду гармоничную среду обитания человека.

Данное исследование может послужить необходимым пособием для работы дизайнера, а также стать основой для дальнейших исследований по бионике, в частности, архитектурной бионике, в области дизайна, в том числе архитектурного дизайна.



Использованная литература

1. Архитектурная бионика / Лебедев Ю.С. и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 269 с.

2. Архипова А.А. Бионика в архитектурном генезисе мобильной архитектуры // Архитектон: известия ВУЗов / Периодическое издание ФГБОУ ВПО Уральская государственная архитектурно-художественная академия. №42. 2013 г. [Электронный ресурс]

3. Бабаев А.И. Бионическая архитектура. Бионический Hi-tech // Архитектура и проектирование/ Справочник [Электронный ресурс]

4. Бабицкий А. Бионика в архитектуре [Электронный ресурс]

5. Байкова Е.В. Биоморфизм как система образного моделирования в культуре / Автореф. дисс. д. культурологии // Наука и человек. Сайт гуманитарных диссертаций [Электронный ресурс]

6. Белько Т.В. Организация средовых пространств и инновации в области архитектуры // Архив научных публикаций [Электронный ресурс]

7. Бочкарев Д.Н. Метод бионического конструирования в архитектурном проектировании // SCI-ARTICLE [Электронный научный журнал]

8. Глазычев В.Л. Архитектура. Энциклопедия. - М.: «Дизайн. Информаия. Картография». Астрель. АСТ, 2002. - 627 с.

9. Дизайн. Иллюстрированный словарь-справочник. - М.: «Архитектура - С», 2004. - 288 с.

10. Заболотная А. Дизайн от природы: стекло-паутина и павильон - морской еж в Германии // The Village [Электронный журнал]

11. Козлов Д. Архитектурная бионика в ХХI веке // Архитектура, строительство, дизайн. Архитектурный журнал. 2006. №2. [Электронный ресурс]

12. Кононова Ю.А., Лебедева Т.В., Микерчук А.Ю. Бионика в архитектуре // Сайт Сибирского федерального университета [Электронный ресурс]

13. Крайзмер Л.П., Сочивко В.П. Бионика. - М.: «Энергия», 1968. - 112 с.

14. Кузнецова Г.Н. Принципы взаимодействия структурного формообразования и визуальной экологии в средовом дизайне // Афтореф. дисс. к. искусств. М., 2006. [Электронный ресурс]

15. Левина Е.К. Архитектура в гармонии с природой // Сайт Сибирского федерального университета [Электронный ресурс]

16. Литинецкий И.Б. Беседы о бионике. - М.: Издательство «Наука», 1968. - 592 с.

17. Мазурина Т.А. Бионическое формообразование в графическом дизайне. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - 132 с.

18. Мартека В. Бионика / Под ред. Н.П. Наумова. - М.: Издательство «Мир», 1967. - 143 с.

19. Маслов В.Н. Пропорции и конфигурации в природе, архитектуре и дизайне. - Ухта: УГТУ, 2007. - 55 с.

20. Постникова О. Био дом // Архитектура и архитекторы. Информационный сайт об архитектуре [Электронный ресурс]

21. Собственный дом архитектора Ф.Ф. Лумберга // Сitywalls. Архитектурный сайт Санкт-Петербурга [Электронный ресурс]

22. Сосунова И.А. Экодизайн в России: социально-технологические аспекты и проблемы развития // Вестник международной Академии наук (русская секция). 2015. №1. С. 66-69.

23. Суворова А.И. Роль курса «Введение в практическую бионику» в подготовке будущих дизайнеров // Сайт Шадринского государственного педагогического института [Электронный ресурс]

24. Шухова Е. Новая эпоха варварства // Наука и жизнь. 2014. №5.



Приложение

Рисунок 1. Оформление капителей колонн храмов Древнего Египта по аналогии с формами цветов лотоса и папируса: от акцентирования внимания на декоративной стороне (1-4) до тектонического освоения (5-6). (Лебедев, 21)

Рисунок 2. Единство форм архитектуры и окружающей природы. Церковь Покрова на Нерли, XII век

Рисунок 3. Собственный дом архитектора Ф.Ф. Лумберга, Санкт-Петербург, 1904 г.

Рисунок 4. Антонио Гауди. Храм Святого семейства (Саграда Фамилия)

Рисунок 5. Шухов В.Г. Сетчатое покрытие овального павильона Всероссийской выставки в Нижнем Новгороде. 1896 год



Рисунок 5. Лесной дом Роберта Харви Ошатца

Рисунок 7. Каменный дом в горах на берегу горного озера Вакатипу

Рисунок 8. Стекло, отпугивающее птиц



Рисунок 9. Павильон «Морской еж»

Рисунок 10. Здание, созданное по аналогии с мышцами животных

Рисунок 11. Дом «Наутилус»

Размещено на Allbest.ru